1、原理及使用方法(1),控制图,ZEEMAN FUSES MFG.(XIAMEN)CORP.,质量管理教案(3),控制图判异准则,第三课时,概述,1,2,3,X-R操作步骤及案例分析,概述,影响质量波动的因素?,偶然因素,异常因素,根据来源可分,根据影响大小可分,偶然因素是过程固有的,始终存在,对质量影响微小,但难以除去;,异常因素是非过程所有,有时存在,有时不存在,对质量影响重大,但不难除去。,控制图又叫管制图。它是用来区分由异常原因引起的波动、或是由过程固有的随机原因引起的偶然波动的一种工具。,概述,定义,“品质管制始于管制图,终于管制图”。,管制图&直方图,概述,概述,控制图原理1,为了控
2、制保险丝熔断特性,设每隔1小时随机抽取一个冲压好的锌片,测试其熔断时间,将结果描点在图一中,并用直线将各点连接,以便观察其变化趋势,由图可以看出,前3个点都在控制界限内,但第四个点却超出了UCL,为了醒目,把它用圆圈标出来,表示第4个锌片熔断时间过长了,应引起注意,出现这种情况有两种可能性原因:(1)若过程正常,即分布不变,则出现这种点子超过UCL的概率只有1左右;(2)若过程异常,譬如设异常原因为冲压模具磨损,则随着模具的磨损,熔断时间将起来越长,逐渐增大,于是分布曲线上移,发生这种可能性很大,其概率可能是1的几十倍或者几百倍。 现在第4个点已经超出了UCL,问在上述1、2种情形中,应该判断
3、是哪种情形造成的?,图一,由于情形2发生的可能性要比情形1大几十倍甚至几百倍,故应认为上述异常是由于情形2造成的,于是,得出点出界就判异的结论。 用数学语言来说,这就是小概率事件原理:小概率事件在一次试验中几乎不可能发生,若发生即判断异常。,控制图原理2,概述,偶然波动和异常波动都是产品质量的波动,如何能发现异常波动的到来呢?假定现在异常波动均已消除,只剩下偶然波动,则此偶然波动的波动将是正常的波动,以此波动作为基础,若过程中异常波动发生,则异常波动叠加于正常的偶然波动上后所产生的波动一定会比原来的最小偶然波大为增加,从而在控制图上会造成点子频频出界,帮可由此判断过程已经发生异常的变化,控制图
4、上的控制限就区分偶然波动与异常波动的科学界限。,根据上述,可以说常规控制图的实质就是区分偶然因素与异常因素两类因素。,Walter A. Shewhart,管制图常态分配:,概述,控制图按用途可分为分析用控制图和控制用控制图。,控制图用途,概述,常规控制图的分类,概述,X-R操作步骤,确定所控制的质量指标(即控制对象,也即控制图中所打的点子),例:某手表厂为了提高手表的质量,应用排列图分析造成手表不合格的各种原因,发现“停摆”占第一位。为了解停摆问题,再次应用排列图分析造成停摆的原因,结果发现主要是由于螺栓松动引发的螺栓脱落造成的。为此,厂方决定应用控制图对装配作业中的螺栓扭矩进行过程控制。,
5、分析:螺栓扭矩是计量特性值,故可选用正态分布控制图。又由于本例是大量生产,不难取得数据,故决定选用XR控制图。,按下列步骤建立XR图:,X-R操作步骤,取预备数据,取20-25个子组;子组大小一般取为3-5个样本;为了使得所取数据属于同一总体,同一子组的数据应在同样的生产条件下取得,故要求在短间隔内来取。,数据如表一所示,表一,X-R操作步骤,R1=maxX1j-minX1j=174-154=20,X-R操作步骤,LCL下控制限,CL中心线,控制系数选用表,X-R操作步骤,CLR=R=14.280,CLR= R=R,代入公式,代入公式,UCLR=D3R=0*14.280=0,极差控制图(R图)
6、参数公式:,代入公式,UCLR=D4R=2.114*14.280=30.188,X-R操作步骤,由图可以看出,现在R图判稳,故可接着在建立X图 。由于n=5,从控制系数选用表中知,A2=0.577,再将X=163.256,R=14.280代入X图的公式,得到X图参数:,均值控制图(X 图)参数公式:,代入公式,UCLX = X +3X =X+A2R,UCLX = X+A2R=163.256+0.577*14.280171.496,CLX = X =X,代入公式,CLX = X =X=163.256,LCLX = X 3X =XA2R,代入公式,LCLX = XA2R=163.2560.577*
7、14.280 155.016,X-R操作步骤,已知给定的质量规范为:TL=140,TU=180,利用得到的统计控制状态下的R=14.280;X=163.256来计算过程能力指数:,Cpk=(1- Ca )*CP=(1-0.163)*1.086=0.91,由于X=163.256与容差中心M=(TU+TL)/2=160不重合,所以须计算有偏移的过程能力指数,X-R操作步骤,由此可见,统计控制状态下的过程能力指数为1.086,大于1,但是,由于存在分布中心与容差中心的偏移,故有偏移的过程能力指数不足1。因此,应该根据对手表螺栓扭矩的质量要求,决定是否以及何时对过程进行调整,若需进行调整,那么调整后,应重新收集数据,绘制X-R图。,控制图判异准则,准则1:1个点子落在A区以外(点子越出控制界限),准则2:连续9点落在中心线同一侧,准则3:连续6点递增或递减,准则4:连续14点中相邻点子总是上下交替,准则5:连续3点中有2点落在中心线同一侧B区以外,准则6:连续5点中有4点子落在中心线同一侧C区以外,准则7:连续15点落在中心线同两侧C区之内,准则8:连续8点落在中心线两侧且无1点在C区中,Q&A,ZEEMAN FUSES MFG.(XIAMEN)CORP.,